¿Cómo mejorar la precisión de la inspección en un sistema de visión artificial?

En aplicaciones prácticas, los elementos inestables en los sistemas de inspección por visión artificial pueden impactar significativamente la precisión y eficiencia de la detección. ¿Qué factores influyen en la precisión de un sistema de visión? Aquí están los 5 aspectos clave:

• Resolución de Cámaras Industriales

Primero, hablemos de la resolución de la cámara. Cada imagen está compuesta por píxeles: más densos los píxeles, más clara la imagen. Como los sistemas de visión dependen de cálculos de píxeles para realizar tareas, una alta resolución es el primer paso hacia una alta precisión.

Por ejemplo, si una imagen corresponde a un área de 30 mm × 20 mm y la resolución de la cámara es de 3000 × 2000 (6 megapíxeles), cada píxel representa 0,01 mm. Con una cámara de 20 megapíxeles (resolución de 5400 × 3600), el mismo campo de visión alcanza un tamaño de píxel de 0,005 mm.

Por lo tanto, la resolución de la cámara tiene un impacto directo e importante en la precisión de la imagen. Elegir una cámara de alta resolución es esencial.

• Campo de visión (FOV)

Después de seleccionar una cámara, el campo de visión también es crítico. Un FOV más grande aumenta el tamaño del objeto real por píxel, reduciendo la precisión. Por esto, las aplicaciones de alta precisión a menudo utilizan FOVs más pequeños para maximizar el uso de los píxeles.

• Técnicas de Iluminación

La iluminación juega un papel vital en garantizar una precisión confiable. Para mediciones dimensionales, se utiliza típicamente iluminación trasera. La luz brilla hacia arriba desde debajo del producto, creando una silueta negra con bordes claramente definidos.

A continuación se presentan los 4 tipos de iluminación trasera.

• Iluminación trasera de emisión inferior
• Retroiluminación lateral
• Retroiluminación colimada
• Luces colimadas telecentricas

Para mediciones de alta precisión, la luz colimada telecéntrica (pareada con lentes telecéntricas) es ideal. Asegura una iluminación casi vertical, mejorando la claridad y el contraste de los bordes para mayor precisión.

• Tipo De Lentes Industriales

Las lentes industriales se dividen en dos categorías principales: lentes FA (lentes industriales estándar) y lentes telecentricos. Debido a su diseño óptico, las lentes telecentricas eliminan la distorsión y los errores de magnificación causados por distancias inconsistentes entre el objeto y la lente. Para mediciones precisas, se requieren lentes telecentricos de doble lado.

• Software de Algoritmos

Incluso con un hardware excelente, los algoritmos de software son fundamentales. Por ejemplo:

• La precisión de detección de líneas generalmente fluctúa dentro de 1-2 píxeles.
• Las mediciones de arco/diámetro pueden lograr una precisión de 0.2-1 píxeles.

Algoritmos avanzados de marcas líderes pueden incluso subdividir un solo píxel en 100 subpíxeles para cálculos ultra-finos.

Más allá de estos cinco factores, variables externas como la vibración, las fluctuaciones de temperatura y la posición de las piezas deben abordarse. Para tener en cuenta incertidumbres, multiplique la precisión de píxeles calculada por 2-3 para obtener un valor final realista.